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Classless Inter Domain Routing wurde Anfang der 90er Jahre von der IANA eingeführt, um die bis dahin gültige Aufteilung in Form von Netzklassen abzulösen. Das Ziel war eine dynamischere und effizientere Ausnutzung des immer knapper werdenden IPv4 Adressraums.
Die Netzklassen strukturierten den IPv4 Adressraum bis dahin in festgelegte Bereiche, die den verschiedenen Anforderungen genügen sollten. Insgesamt standen für die direkte Adressierung 2.113.664 Netze (Klassen A bis C) zur Verfügung, was zur damaligen Zeit mehr als ausreichend erschien:
| Netzklasse |
Startbits |
IPv4 Adressraum |
Netzmaske |
Netze |
Adressen |
A |
0 |
0.0.0.0 - 127.255.255.255
|
255.0.0.0 |
128 |
16.777.214 |
B |
10 |
128.0.0.0 - 191.255.255.255 |
255.255.0.0 |
16.384 |
16.536 |
C |
110 |
192.0.0.0 - 223.255.255.255 |
255.255.255.0 |
2.097.152 |
254 |
D |
1110 |
224.0.0.0 - 239.0.0.0 |
Multicast |
E |
1111 |
240.0.0.0 - 255.255.255.255 |
reserviert |
Da frühere Routingprotokolle wie RIPv1 keine Subnetzmasken mit übertrugen, wurde für die ersten drei Netzklassen schlichtweg die anhand der Startbits in der Tabelle korrelierende Subnetzmaske angenommen. Allerdings erwies sich das klassenbasierende System im Laufe der Zeit als unflexibel und zu großzügig dimensioniert.
Mit CIDR wurde das ganze Konzept der Netzklassen verworfen. Zum einen schaffte man die Netzklassen selbst ab, zum anderen führte man das Netzmasken-Präfix ein, welches nun entscheidend für die Bestimmung der Netzadresse wurde. Daher müssen auch alle Routingprotokolle die CIDR beherrschen, in ihren Updates zu anderen Routern das Netzmasken-Präfix mit übertragen. Die Startbits alleine sind nicht mehr aussagekräftig genug.
Um nicht jegliche Struktur des verfügbaren Adressraums zu verspielen, wurden mehrere Bereiche reserviert und bestimmten Verwendungszwecken zugewiesen. An erster Stelle sind die privaten (nicht öffentlichen) Adressräume zu nennen:
| privater IPv4 Adressräum |
Netzmasken-Suffix |
max. Adressen |
10.0.0.0 - 10.255.255.255
|
/8
|
16.777.216
|
172.16.0.0 - 172.31.255.255
|
/12
|
1.048.576 |
192.168.0.0 - 192.168.255.255
|
/16
|
65.536 |
IP Adressen aus diesen Adressräumen werden im Internet nicht weitergeleitet und stehen deshalb in vollem Umfang der lokalen Adressierung zur Verfügung. Wie die verfügbaren Adressen verwendet werden, bleibt dem verantwortlichen Netzwerkadministrator und seiner Netzplanung überlassen. Sehr oft werden diese Adressräume in weitere logische Netze unterteilt (Subnetting) um eine effizientere logische Topologie zu schaffen.
Trivia: Innerhalb des letzten Adressraums ist ein quasi Standard für lokale Netze (LAN's) entstanden, das Netzwerk 192.168.0.0/24, welches garantiert auf den allermeisten PC's auf der Welt wiederzufinden ist. Dieses Netzwerk entspricht zwar den Vorgaben für private Adressräume, wäre aber durch jedes logische Netz aus den privaten Adressräumen ersetzbar.
Zudem haben noch folgende reservierte Adressräume eine besondere Relevanz:
| IPv4 Adressräume |
Netzmasken-Suffix |
max. Adressen |
Beschreibung |
127.0.0.0 - 127.255.255.255
|
/8
|
16.777.216 |
Loopback Schnittstelle |
169.254.0.0 - 169.254.255.255 |
/16
|
65536 |
APIPA - autom. Konfiguration
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255.255.255.255 |
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1 |
universelle Broadcast-Adresse |
Daneben existieren noch einige weitere reservierte Adressräume, welche aber teilweise von geringerer Bedeutung sind. Eine Übersicht ist im RFC 3330 beschrieben. Weiterführender Weblink
Dazwischen gibt es natürlich auch noch eine Menge an öffentlichen IPv4 Adressräumen, welche in etwa 85% der möglichen Adressen im IPv4 Adressraum ( 232 ) bereitstellen. Diese werden von Unternehmen oder Universitäten bei den lokalen Institutionen der IANA beantragt und eigenständig verwaltet. Weiterführender Weblink
Anhand eines Beispiels mit Adressräumen aus dem Kontingent von Unternehmen, soll CIDR im Vergleich zu dem alten Netzklassen-System nun aus etwas praxisnäherer Sicht betrachtet werden. Dafür wird sich der öffentlich einsehbaren Allocation List (zugewiesene Adressräume) der RIPE bedient. Weiterführender Weblink
Unternehmen ASN Adressraum Status max. Adressen
at.jm-data JM-DATA GmbH 20021125 217.16.112/20 ALLOCATED PA 4096 20030917 82.192/19 ALLOCATED PA 8192 20041119 217.199.80/20 ALLOCATED PA 4096 20050321 85.13/18 ALLOCATED PA 16384 20070412 62.93.64/18 ALLOCATED PA 16384 20090618 188.117.192/18 ALLOCATED PA 16384 gesamt: 65536 bg.nat LirexBG Ltd
19961023 194.12.224/19 ALLOCATED PA 8192 20040216 82.119.64/19 ALLOCATED PA 8192 20050406 85.14/18 ALLOCATED PA 16384 20060817 89.252.192/18 ALLOCATED PA 16384 gesamt: 49152 ir.rasana Aria Rasana Tadbir
20040610 84.241.0/18 ALLOCATED PA 16384 20050419 85.15/18 ALLOCATED PA 16384 20080917 94.182/15 ALLOCATED PA 131072 gesamt: 163840
Anmerkung: Bei manchen Netzwerken wird die Kurzform mit Netzklassen-Suffix gewählt. Hier werden einfach nachstehende Nullen weggelassen. Die ASN ist für Routingprotokolle von Bedeutung und soll hier lediglich der Vollständigkeit halber mit aufgeführt werden.
Der erste Eindruck bei der Betrachtung der scheinbar willkürlich zugewiesenen Adressräume wirkt verwirrend. Und tatsächlich erfordert CIDR auch einen ungleich höheren Verwaltungsaufwand. Für die Vergabestellen ebenso, wie letztendlich auch für die administrative Verwaltung durch die Abnehmer. Wie zu erkennen ist, kann sich ein Abnehmer auch nicht darauf verlassen, dass er bei der Anforderung eines zusätzlichen Adressraums einen fortlaufenden, zu einem bereits zugewiesen erhält. Besonders deutlich wird dies bei den aufeinanderfolgenden Adressräumen 85.13/18, 85.14/18 und 85.15/18, welche an drei unterschiedliche Abnehmer vergeben wurden.
Diesen Nachteilen gegenüber steht die Tatsache, dass nach dem alten Netzklassen-System allen drei Unternehmen jeweils ein Klasse A Netz zugewiesen hätte werden müssen, da das Kontingent eines Klasse B Netzes nicht ausgereicht hätte. Dies hätte einen enormen Überhang an Adressen bedeutet, die nicht mehr für andere Unternehmen zur Verfügung ständen:
| Unternehmen |
IPv4 Bedarf
|
IPv4 zugewiesenen |
IPv4 Überhang
|
Überhang (%) |
JM-DATA GmbH
|
65.536 |
16.777.216 |
16.711.680 |
99,61 |
LirexBG Ltd
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49.152 |
16.777.216 |
16.728.064 |
99,71 |
Aria Rasana Tadbir
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163.841 |
16.777.216 |
16.613.375 |
99 |
Allein aus ökonomischer Sicht wäre die Fortführung des Netzklassen-Systems für ein begrenztes Gut (Adressen) katastrophal.
In jedem Fall bleibt abschließend die Erkenntnis, dass das Internet mit dem Einzug des CIDRs zwar komplexer geworden ist, aber dafür eine Flexibilität erhalten hat, die mit dem vorherigen Netzklassen-System nicht zu erreichen gewesen wäre. Zumal die verfügbaren Adressräume wahrscheinlich längst aufgebraucht wären. |